集中式逆变器与组串式逆变器选型之比较

国家能源局下放通知，2014年国内光伏新装总容量达14G，其中分布式8G，地面电站6G。分布式光伏电站将迎来一个前所未有的发展机会。国家电网对分布式光伏电站要求如下：单个并网点小于6MW，年自发自用电量大于50%；8KW以下可接入220V；8KW-400KW可接入380V；400KW-6MW可接入10KV。根据逆变器的特点，光伏电站逆变器选型方法：220V项目选用单相组串式逆变器，8KW-30KW选用三相组串式逆变器，50KW以上的项目，可以根据实际情况选用组串式逆变器和集中式逆变器。

逆变器方案对比：

集中式逆变器：设备功率在50KW到630KW之间，功率器件采用大电流IGBT，系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变，工频隔离变压器的方式，防护等级一般为IP20。体积较大，室内立式安装。

组串式逆变器：功率小于30KW，功率开关管采用小电流的MOSFET，拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换，防护等级一般为IP65。体积较小，可室外臂挂式安装。

系统主要器件对比：

集中式逆变器：光伏组件，直流电缆，汇流箱，直流电缆，直流汇流配电，直流电缆，逆变器，隔离变压器，交流配电，电网。

组串式逆变器：组件，直流电缆，逆变器，交流配电，电网。

主要优缺点和适应场合：

1、集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房，荒漠电站，地面电站等大型发电系统中，系统总功率大，一般是兆瓦级以上。

主要优势有：

（1）逆变器数量少，便于管理；

（2）逆变器元器件数量少，可靠性高；

（3）谐波含量少，直流分量少电能质量高；

（4）逆变器集成度高，功率密度大，成本低；

（5）逆变器各种保护功能齐全，电站安全性高；

（6）有功率因素调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好。

主要缺点有：

（1）直流汇流箱故障率较高，影响整个系统。

（2）集中式逆变器MPPT电压范围窄，一般为450-820V，组件配置不灵活。在阴雨天，雾气多的部区，发电时间短。

（3）逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。

（4）逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电，系统维护相对复杂。

（5）集中式并网逆变系统中，组件方阵经过两次汇流到达逆变器，逆变器最大功率跟踪功能（MPPT）不能监控到每一路组件的运行情况，因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点，当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡，会影响整个系统的发电效率。

（6）集中式并网逆变系统中无冗余能力，如有发生故障停机，整个系统将停止发电。